Сегодня поговорим про распил. Кто и как пилит для программы «Моя улица». Знакомьтесь, на фото человек, очень похожий на Владимира Путина, и он во всем виноват.
Именно он и еще десятки его коллег на Урале практически круглосуточно добывают гранит, а потом пилят, пилят и пилят. Чтобы у москвичей была под ногами плиточка!
Мало кто знает, но благодаря масштабной программе реконструкции улиц в Башкирии были созданы сотни рабочих мест: появились новые производства, начали разрабатывать новые карьеры, закупили дорогое иностранное оборудование.
Недавно я съездил и посмотрел, как все происходит. Где рождается плитка для Москвы.
Мансуровское месторождение гранита расположено на востоке Башкортостана (это в южной части Урала, если у вас плохо с географией). Проще всего сюда приехать из Магнитогорска, что я и сделал. Места тут шикарные.
Мансуровское месторождение — самое крупное в России по добыче светло-серого гранита. Его разрабатывают с 80-х годов.
Добываемый здесь гранит считается уникальным из-за своего цвета и возраста. Он образовался около 350 млн лет назад. Это один из самых старых гранитов на всей планете.
Как пилят камень цепной пилой
По оценкам геологов, разведанных запасов месторождения хватит еще лет на 200. Все Россию можно будет закатать в гранит 😉
Из карьера гранит вывозят в виде больших прямоугольных блоков. Чем больше и ровнее такой блок, тем удобнее с ним работать и тем выше его стоимость. Кстати, гранитный блок может купить любой желающий.
Но отколоть хороший кусок гранита — это не простая задача. Не забывайте, что гранит — это один из самых прочных и плотных материалов.
Есть несколько методов, как отделить гранитный блок от большого массива. Например, можно отрезать большой кусок с помощью больших газовых горелок. В состав гранита входит кварц, который под воздействием температуры отшелушивается и отлетает. Благодаря этому постепенно горелка прорезает гранит. Чем больше кварца в граните и чем крупнее его зерна, и тем быстрее режется порода.
Есть и другой способ: по линии будущего разлома в монолите бурятся узкие глубокие отверстия, которые называются шпурами. Затем в эти шпуры закладываются взрывчатое вещество гранилен. Он относительно мягко детонирует и таким образом отделяет от монолита цельный кусок гранита.
Также можно отпилить большой кусок гранита с помощью алмазного каната. Этот вариант более щадящий, но он занимает довольно много времени. Канат пропускают через пробуренные отверстия, а затем запускают установку, которая начинает быстро его прокручивать. Скорость прокрутки — примерно 30–40 м/с. И за несколько часов работы канат пропиливает в граните ровный аккуратный срез.
Итак, большой кусок отпилен, что делать дальше? Теперь его нужно разделить на блоки поменьше, чтобы их было удобно перевозить и обрабатывать. Это делают уже вручную. По линии будущего разлома в гранит вбивают клинья, и в конце концов порода трескается и от большого куска отделяется блок поменьше. Раскалывать глыбы таким образом — очень тяжелая работа.
Готовые гранитные блоки везут в цеха. Там их будут распиливать и обрабатывать.
Вот один из распилочных цехов. Его построили год назад, как раз благодаря программе «Моя улица»
Привезенные гранитные блоки первым делом распиливают на плиты нужной толщины, в зависимости от того, что из них собираются производить . Сделать это можно, например, с помощью канатного станка. Все оборудование тут новое, было куплено под москвоские контракты
В станке очень быстро прокручиваются стальные тросы с алмазными элементами. Они опускаются все ниже и ниже, постепенно разрезая гранитный блок на ровные плиты.
В процессе распила камень и тросы непрерывно поливаются холодной водой. Это нужно для охлаждения и удаления гранитной пыли.
На таких станках можно распиливать блоки на 10 плит высотой более двух метров. Обратите внимание, что современные станки позволяют делать не только ровные распилы, но и по заданному разиусу. Раньше в России так делать не умели. Теперь купили оборудование и можно пилить, например, кривые бордюры.
Срезы получаются идеально ровными.
Еще блоки можно резать привычной круглой пилой. В этом случае блок точно так же помещается в станок, и по нему начинает ездить пила с десятком круглых дисков.
Это довольно долгий процесс — за один проход диски опускаются всего на один сантиметр вглубь гранитного камня.
После распила гранит отправляется на дальнейшую обработку. Теперь из них будут нарезать облицовочные и тротуарные плиты, бордюры и все остальное.
Гранит очень плотный и твердый, поэтому в процессе резки он не крошится, и края получаются идеально ровные.
Диски пилы и сам гранит непрерывно поливаются холодной водой. Она смывает гранитную пыль и охлаждает инструмент.
И получается красивая и аккуратная гранитная тротуарная плитка. Ничего подобного раньше у нас не делали в таких объемах.
На улице тем временем из обрезков гранитных блоков делают брусчатку.
Ее делают вручную, аккуратно скалывая края так, чтобы кусок гранита получился кубической формы нужного размера. Такая брусчатка называется колотой.
Кстати, мансуровский гранит — самый светлыни всех видов гранита, которые добываются в России. При этом он меняет свой цвет в зависимости от вида обработки. Если его отполировать, то он станет слегка зеленоватым, после точечной обработки он станет белым, а после огневой обработки — светло-серым. Еще гранит подвергают обработки, чтобы он стал шершавым. Это нужно, например, на пандусах.
Вот такая поверхность после обработки. Чтобы не скользить зимой.
За рубежом мансуровский гранит — самый популярный из всех гранитов, которые добываются в России. Из-за светлого цвета его часто сравнивают с мрамором.
Предприятия по обработке гранита сейчас довольно стабильно развиваются, и это во многом благодаря кризису 2014 года. Из-за скачка доллара покупать гранит за рубежом стало очень не выгодно, и поэтому заказчики начали обращаться к российским производителям, которые предлагали цены практически в два раза ниже. Точно так же повезло и Мансуровскому карьеру. После запуска программы «Моя улица» добыча гранита здесь выросла в два раза — до 6 тысяч кубов в месяц.
Деньги, вырученные от первых заказов, предприятие решило пустить на покупку нового оборудования и строительство дополнительных цехов. Отрасль начала постепенно развиваться, подтянулись и смежные предприятия по производству упаковки, катанки, древесины, различного оборудования и т.д.
Штат рабочих на карьере тоже увеличился с 300 до 400 человек. В целом на производство гранита для Москвы сейчас трудится более 4000 человек по всему Уралу.
Многие из вас наверняка видели манкуровский гранит. Его можно встретить на улицах Новосибирска, Салехарда, Тюмени, Иркутска, Красноярска, Казани, Астаны, Баку и многих других. В Москве его тоже очень много, особенно на реконструированных улицах. В частности его укладывали на Тверской. Помимо него используются еще 4 вида гранита из других уральских карьеров.
Всего уральские карьеры поставляют Москве примерно 90% всей необходимой плитки, бордюров и брусчатки. Остальные 10% везут с карельских месторождений.
Вот так. В следующий раз, когда пойдете гулять по Тверской, знайте, что под ногами у вас отличный уральский гранит, которому уже около 350 миллионов лет.
Источник: varlamov.ru
Как добывают блочный камень гранит в Карелии на карьере
Тяжело грызть гранит науки. Натуральный гранить грызть, пожалуй, еще тяжелее, но и эта работа при правильной постановке вопроса вполне выполнима.
Хотите узнать в подробностях как добывают натуральный камень на карьере в Карелии?! Устраивайтесь поудобнее мы начинаем!
Меня зовут Юрий МихалЫч и я влюблен в энергетику натурального камня!
Однако как и в любом производственном процессе, особенно в период становления, всегда есть очень много нюансов, которые приходится так или иначе учитывать. С момента пуско-наладочных работ и пробного бурения на карьере прошло около полутора месяцев. За этот период нашей командой было проведено огромное количество работы, благодаря чему мы, наконец, открыли два забоя в скале и, по-большому счету, можно сказать, приступили к добыче камня
Видео карьер в Карелии добыча гранита
Фото карьер гранита в Карелии
Немного расскажу как это происходит. Сразу оговорюсь, что наша технология пока далека от передовой. Мы находимся еще на самом старте и приходится работать тем оборудованием, какое мы можем себе позволить на сегодняшний день. Но общий принцип добычи камня абсолютно идентичен любому современному блочному карьеру.
Процесс добычи каменных блоков состоит из нескольких этапов, первый из которых — разбуривание скалы сеткой вертикальных и горизонтальных отверстий, обеспечивающих протяжку по ним режущего каната. У нас это пока производится при момощи максимально простой переносной пневмо-буровой установки отечественного производства.
Это чудо техники определенно заслуживает отдельного рассказа, который я как-нибудь обязательно напишу позже. Сам процесс бурения не слишком сложный. Единожды установив установку, оператор только следит за ней, постепенно наращивая длину бура по мере его погружения в скалу. Самое сложное заключается в том, чтобы вертикальное и горизонтальное отверстия сошлись в одной точке.
Если попали — хорошо. В противном случае завести канат не получится и придется все перебуривать заново, а это время и напрасно использованные коронки.
После бурения в дело вступает пильщик — оператор канатной пилы. В его обязанности входит правильная протяжка режущего каната. Канат ни в коем случае не должен быть перекручен или заломан, иначе он застрянет внутри скалы и чтобы его достать может уйти до нескольких дней.
Еще один момент — правильная натяжка каната. Слишком слабо — канат провиснет и рез будет кривой. Кроме того, если канат будет болтаться, то его может просто порвать. Если же перетянуть, то канат просто лопнет. Сначала пропиливается горизонтальный рез, а затем боковые.
Если нарушить очередность, то при пилении горизонта, канат просто зажмет, что в свою очередь доставит невероятное количество хлопот.
В прошлый раз я уже говорил, что резка камня производится специальным алмазным канатом и именно этот момент вызвал наибольший интерес. Сейчас я развею фантазии. Алмазный канат выглядит совершенно посредственно, если не сказать уныло. По сути это пластиковый шнур, обжатый металлическими браслетиками с напыленной на них алмазной крошкой.
Да и крошка эта алмазная является искусственно выращенной и никакого отношения к настоящим природным алмазам не имеет. Хотя, если взять во внимание стоимость этого каната, то его легко можно причислить к числу полудрагоценных предметов.
В готовом к работе состоянии канатная пила выглядит так. Установлена она на специальные рельсы, по которым она медленно пятится назад, чтобы не допускать провисания каната в процессе пиления. Канат заводится в скалу по дальнему краю и по мере пропила выходит наружу.
Для охлаждения каната в пропил в больших количествах подается вода. Расход воды одной канатной пилы составляет около 60 литров в минуту.
Когда все пропилы сделаны наступает очень опасный и ответственный момент — отвал выпиленного блока. Поскольку мы находимся еще только на стадии открытия забоя размер первого выпиленного сегмента скалы составляет всего около двух метров в высоту и столько же в глубину. Такой небольшой блок проще оторвать при помощи достаточно сильного экскаватора.
Операция занимает всего пару минут. Забой открыт! Дальше будут проводится запилы параллельно получившимся стенкам и мы все глубже будем входить в скалу. Одновременно с этим будет расти высота отпиливаемых панелей и их вес. Экскаватором тут обойтись уже не получится.
Придется использовать уже другой подход.
Далее следует обязательное смачивание отпиленной поверхности. Вода сразу проявляет текстуру натурального камня и позволяет увидеть так назваемые слои и трещины. Поскольку это только вскрыша, то трещин сейчас очень много, да и сам камень имеет довольно мутный цвет и плохие физические свойства. Фактически, все что мы будем выпиливать сейчас будет обыкновенным отходом, который в большинстве своем пригоден лишь для устройства оснований будущих технологических дорог на карьере. Нормальный натуральный камень пойдет только тогда, когда мы пройдем глубину промерзания — примерно 3 метра от поверхности, а это еще не скоро.
Но даже уже на двух метрах камень заметно лучше, о чем наглядно говорят стенки только что открытого забоя. Горизонтальная плоскость существенно сочнее и на ней практически не видно трещин, в то время как на боковых стенках их присутствует целая паутина.
А вот так выглядит поверхность первого выпиленного блока. Красиво, не правда ли? Как ни жаль, но ничего полезного из этой глыбы сделать не получится. Разве что несколько квадратных метров гранитной брусчатки или отколоть кусок и пустить его на какой-нибудь памятник на могилу.
Источник: mramor-grad.ru
Как пилят гранит в карьере
Строительство объектов из гранитного камня человечество использует с древнейших времен. На протяжении всей истории способы обработки камня менялись и становились более эффективными. В нашей статье мы затронем способы распиловки гранита, которые использовались в древние времена и в средние века.
Начнем мы конечно же с Древнего Египта. Обработку гранита, песчаника, базальта древние египтяне вели постоянно, это требовалось для возведения различных погребальных сооружений, строительства памятников и культовых объектов. Можно сказать, что движущей силой, влияющей на развитие обработки камня послужила их религия. Поклонение египетским богам требовало постоянного строительства объектов, материалом для которых мог служить только камень, по той причине, что дерева-лесов на территории Египта практически нет, а дерево произрастающее не пригодно для возведения больших объектов.
На рисунке выше показан процесс распиловки каменного блока в Древнем Египте с использованием медных пил. Версий о том, как египтяне строили свои пирамиды много и мы не будем сейчас их обсуждать.
Общепринятым является мнение, что большие каменные блоки египтяне пилили пилой из меди или латуни и для улучшения эффективности при распиловке сыпали в качестве абразива кварцевый песок. В 1999-2001 годах археолог Денис Стокс, активный сторонник официального взгляда на древнюю историю, провел серию экспериментов по распиловке каменных блоков плоской медной пилой с использованием кварцевого песка в качестве абразива. Медная пила в экспериментах имела вес 14,5 кг, длину 1,8 метра, ширину 15 см и толщину 6 мм. В случае с сухим абразивом использовалась пила с прямоугольной режущей поверхностью, а с влажным песком – зубчатая режущая поверхность.
Распиливать камень штрипсовой пилой человек научился с древнейших времен. Так, в период I династии Древнего Египта (4 тыс. лет до н.э.) для распиловки различных горных пород применяли медные полосовые пилы, которые работали со свободным абразивом (кварцевым песком) или закрепленным абразивом, т.е. вчеканенными в корпус зернами твёрдых минералов; корунда, алмаза, берилла и т.п.
Таким образом, например, получены детали различных гранитных саркофагов и базальтовые плиты пола пирамиды Ху-Фу. Значительно позже человек стал применять многоштрипсовые конструкции рамных камнераспиловочных станков. В сборнике рисунков великого художника и учёного эпохи Возрождения Леонардо да Винчи “Кодекс Атлантикус», хранящемся в Милане, содержится первый технический чертёж штрипсового станка с кулисным приводом пильной рамы.
В 1801 г. российский мастер-изобретатель Филипп Стрижков модернизировал штрипсовые распиловочные станки Колыванской фабрики, заменив колеса большого диаметра и коленчатые валы главного привода кривошипно-шатунным механизмом, а канатные подвески пильной рамы на цепные, Перевод оборудоваиия на паровой, а затем на электрический привод существенно повлиял на конструкцию распиловочных станков, С 1880 г. на промышленных предприятиях наиболее развитых стран начали использовать электроприводы станков с групповым (через систему трансмиссий), а позже с индивидуальным приводом. К началу XX в. на камнеобрабатывающих заводах Италии, Франции, Германии вводятся в эксплуатацию рамные камнераспиловочные станки, снабжённые индивидуальным электроприводом. Эти станки, смонтированные вместе с приводом на общем фундаменте, составляли единое целое, благодаря чему отпадала необходимость в индивидуальной трансмиссии или контрприводе. Такие станки с полным основанием можно считать прототипом современного камнераспиловочного оборудования.
Так или иначе следы распила камней можно увидеть в Египте рядом с древними памятниками.
Различные станки для распила камня были найдены археологами и в Европе.
Штрипсовые пилы – полосовые пилы, пилы в которых роль режущего инструмента выполняет одна или несколько полос из твердого металла. Данные пили использовались с древнейших времен. В средневековой Европе одновременно с развитием промышленности происходило и развитие технологии обработки и распила камня. Для промышленности требовались все большие и большие объемы камня. Стали использовать лучковые пилы, роль режущего элемента в них по прежнему выполняла полоса из металла, но сама конструкция отличалась от используемых ранее штрипсовых пил.
К X веку в Европе постепенно встал вопрос с распиловкой более крупных каменных блоков и лучковые пилы модернизируют сначала на водяной привод из колеса, а гораздо позже уже на паровой, а затем на электрический. Первоначально от лучковых пил взяли рамку с металлической полосой (штрипсом).
На этой основе с подсыпкой абразива в процессе распиловки, механическим приводом , рамка перемещалась вперед-назад. Скорость реза была очень маленькая , для увеличения рамку стали нагружать дополнительно. Но при увеличении давления на рамку, начало прогибаться полотно пилы. Скорость резания сильно не возможно было увеличить при этом.
И как практически на всех станках пошли по пути увеличения количества режущих инструментов – появилась многоместная натяжная рама где каждый штрипс (полотно) натягивается отдельно. Такой принцип распила гранитных плит показан на видео ниже. В наше время распиловка гранита производится на станках с аналогичным принципом работы и купить гранитную плиту можно уже полностью обработанную и готовую к использованию.
Практически до сих пор, все исследователи, занимающиеся историей технологий, были согласны с тем, что кривошип или коленчатый рычаг не был известен в римское время и, что это более позднее средневековое изобретение. Первые механизмы с применением кривошипа, как считают, приведены в трактате Аль-Джазари из Диярбакыра (1206 год). Самая первая, как полагают, механическая лесопилка в истории, изображенная в записной книжке Виллара д’Онкура (1235 год), приводится в действие системой из кулачков и упругой доски.
Город Иераполь был хорошо известен в античности “иераполитским” мрамором, который использовался в отделке города Константинополь. К городу подходило два акведука. В городе существовала гильдия гидралетов – водяных мельников. Ниже приведена реконструкция водяной машины для пиления мрамора Аммиана из Иераполя.
Мраморные карьеры располагались примерно в 20 км к северо-западу от города у деревни Thiounta. Они упоминаются в нескольких надписях северного некрополя.
В 2000 году в Герасе (город Декаполиса) была открыта каменная мраморопильная мельница. Она находилась в одном из помещений в юго-восточном углу крытой галереи храма Артемиды.
Из резервуара, расположенного выше этого помещения и наполняемого из акведука, вода падала на водяное колесо шириной около полуметра и диаметром 4-5 м. Сохранилась стена с подводящим водоводом и остатки стенок ямы водяного колеса. В помещении были найдены два известняковых барабана более полутора метров длиной, диаметром 1 м и весом более 2 тонн каждый.
Изначально, барабаны располагались по сторонам отводящего водовода. Барабаны имеют серии из 4-х параллельных пропилов на одинаковую глубину, хотя сами они круглые. Никаких следов мельничных жерновов не обнаружилось. И вся конструкция помещения исключает возможность размещения там вертикальной зерновой мельницы.
В сохранившихся стенках ямы водяного колеса видны прямоугольные пазы для установки подшипников его оси. На обоих внешних поверхностях стенок ямы остались круговые следы износа от трения какого-то круглого объекта. Предполагают, что это следы от кривошипных дисков, диаметром примерно 1 метр, присоединенных непосредственно к оси водяного колеса. Они были снабжены эксцентрическими шипами, к которым присоединялись шатуны, идущие вдоль отводящего водовода к вертикальным рамным пилам с 4-мя полотнами каждая.
Ниже приведена реконструкция мраморопильной мельницы в Герасе, общая фотография и план помещения, фотографии барабана с пропилами и каменного блока стенки ямы водяного колеса.
Технологий распиловки дял получения из гранита гранитных плит существует достаточно много от классической ленточной и штрипсовой до современной гидроабразивной обработки. У каждой технологии имеются свои особенности. Единственно что объединяет все эти технологии – материал для которого они создавались, представляющий плотную структуру и представленный повсеместно – гранитный камень.
Источник: sibgranit66.ru
Как пилят гранит в карьере
Со временем встал вопрос с распиловкой более крупных камней и лучковые пилы модернизируют сначала на водяной привод а после паровой и электрический. Первоначально от лучковых пил взяли рамку с металлической полосой — штрипсом.
На этой основе с подсыпкой абразива , механическим приводом , рамка перемещалась вперед назад. Скорость резания маленькая , для увеличения рамку стали нагружать дополнительно , тут начало прогибаться полотно пилы — в конце концов баланс был найден. Скорость резания особенно не увеличилась. И как практически на всех станках пошли по пути увеличения режущих инструментов , появилась многоместная натяжная рама где каждый штрипс натягивается отдельно.
http://www.youtube.com/watch?v=7gUyRzSapLI 22.14 мин
How It’s Made — Eyeglass Lenses — Granite — Potato Chips — Microprocessors
Добыча камня в каменоломне , резка штрипсовыми пилами и дисковыми алмазными , шлифовка , окантовка.
«Галло-римский поэт Авсоний Магн в своей поэме «Мозелла» (370-371 гг.) упоминает водяные машины для резки мрамора на одном из притоков Мозеля, Рувере/Эрубрисе (Auson. Mos., 362-364, пер. А.Артюшкова):
Тем отличен второй, что ворочает мощным напором
Жерновы мельниц и в мрамор врезает свистящие пилы,
С двух берегов оглашая русло несмолкаемым шумом.
Практически до сих пор, все исследователи, занимающиеся историей технологий, были согласны с тем, что кривошип или коленчатый рычаг не был известен в римское время и, что это позднесредневековое изобретение. Первые механизмы с применением кривошипа, как считают, приведены в трактате Аль-Джазари из Диярбакыра (1206).
Самая первая, как полагают, механическая лесопилка в истории, изображенная в записной книжке Виллара д’Онкура (1235), приводится в действие системой из кулачков и упругой доски. Таким образом, мнение о неизвестности кривошипно-шатунного механизма в поздней античности, без которого невозможны подобные машины, привело в 60-х годах некоторых исследователей к идее о включении поэмы «Мозелла» в сочинения Авсония лишь в X веке н.э. В начале 80-х эта идея была признана ложной и поэма датирована 370-ми гг. н.э. Но т.к. мнение о неизвестности кривошипа осталось, исследователи были вынуждены придумавать альтернативные механизмы, включая циркулярные и цепные пилы. Но находки самих мраморопильных мельниц в Эфесе (Турция) и Герасе (Иордания) VI — начала VII вв. н.э., а особенно этого рельефа полностью опровергают это мнение.
Что касается самого рельефа, то он, как это можно заметить, находится на фронтоне крышки саркофага, одна половина которого была случайно найдена во время исследований некрополя Иераполя (Памуккале, Турция) в 1980-х годах. Согласно хронологии известняковых саркофагов некрополя этого города, размеры этой крышки типичны для саркофагов, датируемых после 212 г. н.э.
Praenomen и nomen, вероятно, также указывают на то, что надпись была сделана после того же 212 г. н.э., т.е. эдикта Каракаллы. Наличие tria nomina не позволяют датировать надпись позже конца III века, после которого praenomen, а еще позднее даже nomen считались излишними. И наконец, характер букв надписи, а особенно форма «Ω» хорошо согласуется с датировкой 2-ой половиной или концом III века.
Сейчас рельеф находится в музее Иераполя. Крышка саркофага, кроме рельефа, снабжена надписью: «Μ. Αυρ. Αμ[μι]α[ν]ος Ιεραπολειτης τροχοδε[δ]αλος (?) εποιησεν Δεδαλ(ου/εη)> τεχνη και νυν ωδε μενω», что значит примерно: «Марк Аврелий Аммиан, Иераполит, колеснодедальный (?), сделал с искусством Дедала. И теперь здесь пребывает».
Прилагательные соединенные с -δαιδαλος широко известны — они обозначают либо нечто прекрасно исполненное, либо мастерство исполнителя. К слову, Дедалу античная традиция приписывает изобретение пилы по дереву (Sen. Ep., XC, 14; Plin. NH, VII, 56; Ov. Met., VIII, 246).
Marmor Hierapolitanum, иераполитский мрамор, как писал Павел Силенциарий, был хорошо известен во времена Юстиниана. По его словам, иераполитским мрамором был отделан пол и цоколь полукруглой колоннады амвона храма Святой Софии. В Византийское время этот мрамор с розоватыми и желтоватыми крапинками очень высоко ценился. Константин Багрянородный в трактате «О церемониях» в т.н. каталоге гробниц (catalogus sepulchrorum) церкви Святых Апостолов (она же — мавзолей императоров) называет, среди прочих, саркофаги Феодоры, жены Юстиниана, и Ирины, жены Анастасия II Артемия, сделанные из него. Ранее Страбон (IX, 5, 16) пишет, что разноцветный скиросский мрамор не уступает каристийскому, докимитскому (синнадийскому) и иераполитскому, и сетует, что ценность белого мрамора понизилась, т.к. на общественные и частные средства Рим украшается разноцветным.
Мраморные карьеры располагались примерно в 20 км к северо-западу от города у деревни Thiounta. Они упоминаются в нескольких надписях северного некрополя. Считается, что цвет этого мрамора происходит от горячих источников, протекающих внутри его залежей.
Во времена Империи в самом Иераполе применение собственного мрамора было ограничено общественными монументами и храмами, декорируемыми на средства города или местных благотворителей, а также домами зажиточных горожан. Лишь небольшое число известняковых гробниц имеют мраморные плиты. Большое количество мраморной облицовки было найдено на Агоре «N» II-го века н.э. Frons scenae театра (надпись времен Септимия Севера) и большие термы, построенные в начале III-го века н.э. также были декорированы мрамором. В середине IV-го века театр был отреставрирован, получив новую мраморную облицовку, согласно одной неопубликованной надписи.
Ю.И. Сычев «Штрипсовая распиловка гранита: эволюция технологии» (цитаты)
Статья из журнала «Империя камня», №3-4, 2003
Распиливать камень штрипсовой пилой человек научился с древнейших времен. Так, в период I династии Древнего Египта (4 тыс. лет до н.э.) для распиловки различных горных пород применяли медные полосовые пилы, которые работали со свободным абразивом (кварцевым песком) или закрепленным абразивом, т.е. вчеканенными в корпус зернами твёрдых минералов; корунда, алмаза, берилла и т.п.
Таким образом, например, получены детали различных гранитных саркофагов и базальтовые плиты пола пирамиды Ху-Фу. Значительно позже человек стал применять многоштрипсовые конструкции рамных камнераспиловочных станков. В сборнике рисунков великого художника и учёного эпохи Возрождения Леонардо да Винчи «Кодекс Атлантикус», хранящемся в Милане, содержится первый технический чертёж штрипсового станка с кулисным приводом пильной рамы.
В 1801 г. российский мастер-изобретатель Филипп Стрижков модернизировал штрипсовые распиловочные станки Колыванской фабрики, заменив колеса большого диаметра и коленчатые валы главного привода кривошипно-шатунным механизмом, а канатные подвески пильной рамы на цепные, Перевод оборудоваиия на паровой, а затем на электрический привод существенно повлиял на конструкцию распиловочных станков, С 1880 г. на промышленных предприятиях наиболее развитых стран начали использовать электроприводы станков с групповым (через систему трансмиссий), а позже с индивидуальным приводом. К началу XX в. на камнеобрабатывающих заводах Италии, Франции, Германии вводятся в эксплуатацию рамные камнераспиловочные станки, снабжённые индивидуальным электроприводом. Эти станки, смонтированные вместе с приводом на общем фундаменте, составляли единое целое, благодаря чему отпадала необходимость в индивидуальной трансмиссии или контрприводе. Такие станки с полным основанием можно считать прототипом современного камнераспиловочного оборудования.
Технология распиловки
Физическая сущность процесса.
Несмотря на внешнюю кажущуюся простоту, процесс штрипсовой распиловки гранита является одним из наиболее сложных и наименее изученных в камнеобрабатывающем производстве. В представлении большинства современных исследователей механизм направленного разрушения камня складывается из двух видов явлений, протекающих на дне пропила и приводящих к разрушению горной породы:
— абразивное ударно-вибрационное воздействие дроби на камень;
— гидроударное воздействие абразивной пульпы на камень.
Основное давление в
процессе распиловки будут воспринимать зерна,
находящиеся непосредственно под нижней рабочей
кромкой пилы (2, 1, 2). Зерна, располагаемые в
следующих рядах (3,3), подвергаются в заданном
направлении разрушения меньшему давлению. Зерна,
лежащие за ними (4 и далее), давления пильного
полотна не воспринимают и работы резания не со
вершают; они являются резервом, вступающим в
работу впоследствии.
http://techfak.masu.ru/elib/dob.htm
Абразивное ударно-вибрационное воздействие происходит только в момент контакта штрипсовой пилы (через дробь) с дном пропила в нижнем положении пил (рис. 1). В момент касания с камнем пила наносит удар по частичкам дроби, а затем вызывает перекатывание по дну пропила прижатых к нему дробинок, частота вращения которых при перекатывании достигает 20 — 30 тыс. об/мин. Неправильная форма дроби (даже литая дробь по форме отклоняется от сферической) приводит а этом случае к передаче на забой вибрационных нагрузок. В результате таких воздействий на дне пропила образуются вначале вмятины — борозды с развитием трещин вглубь камня; происходит выдавливание его разрушенной части и скалывание небольших элементов горной породы.
Гидроударное воздействие пульпы дополняет вышеописанные явления и протекает в момент, когда пила не находится в контакте с камнем.
Благодаря определенной вязкости и тексотропным свойствам абразивная пульпа увлекается штрипсовой пилой и как бы повторяет её движение по закону гармоники, несколько отставая по скорости и площади охвата пропила. Это приводит к тому, что в пульпе, находящейся в пространстве между рабочей поверхностью штрипса и дном пропила, происходит резкое знакопеременное изменение давления (компрессия-декомпрессия), приводящее к гидравлическому удару. Гидроударное воздействие пульпы по существу дополняет вибрационно-абразивный эффект, как бы продолжая разрушение породы, произведенное дробью и способствуя выносу частиц камня со дна пролила.
Как уже отмечалось, оба описанных явления, происходящих на дне пропила, в своей совокупности обеспечивают направленное разрушение породы, т.е. пиление.
Считают, что абразивный эффект играет превалирующую роль при распиловке пород повышенной прочности, а также при распиловке в условиях длительного контакта инструмента с камнем (например, при спрямленной траектории движения пил). В то же время роль гидроударных явлений наиболее значительна при распиловке пористых гранитов пониженной прочности со слабой межминеральной связью, а также при коротком контакте пил с камнем (например, на станках с короткими маятниковыми подвесками).
РАСПИЛÓВОЧНЫЙ CTAHÓK (a. sawing machine; н. Sägemaschine; ф. machine à scier; и. máquina para asserar) – предназначен гл. обр. для распиловки каменных блоков на плиты-заготовки; пассировки блоков и т.п. Oдна из первых конструкций детально разработана в кон. 15 в. Леонардо да Bинчи. Cовр.
P. c. отличаются большим разнообразием и классифицируются по виду используемого рабочего инструмента, траектории его движения, направлению перемещения исполнит. органа и распиливаемой заготовки и др. B зависимости от вида рабочего инструмента P. c. подразделяются на 3 осн. класса: штрипсовые, дисковые и станки c гибким рабочим органом. У штрипсовых P. c. (рис. 1) рабочим инструментом служат штрипсовые пилы (получили наибольшее распространение в камнеобработке).
Cтанки подразделяются на рамные и спец. конструкций. B свою очередь, выделяют штрипсовые P. c. c криволинейным и c прямолинейным движением пил. Cтанки c первой траекторией движения инструмента применяют для распиловки блоков прочного камня. Bыполняют эту операцию гладкими (неармированными) пилами co свободным абразивом.
Cтанки c прямолинейным движением пил используются гл. обр. для распиловки блоков камня средней и низкой прочности алмазным штрипсовым инструментом, реже для дробовой распиловки блоков прочного камня неармированным перфорированным. B зависимости от ориентации пил последний вид P. c. подразделяется на горизонтально- распиловочные и вертикально-распиловочные станки.
(Cычев Ю. И., Берлин Ю. Я., Шалаев И. Я., Oборудование для распиловки камня, Л., 1983.)
Pис. 1. Штрипсовый рамный распиловочный станок: 1 – пильная рама c комплектом пил; 2 – колонны; 3 – станочная тележка; 4 – распиливаемый блок; 5 – привод механизма рабочей подачи; 6 – система охлаждения; 7 – шатун; 8 – электродвигатель привода качания пильной рамы; 9 – маховик.
Штрипсовый станок, работающий на чугунной дроби:
Источник: metafor-7.livejournal.com
neshitoff
Фотография, путешествия, автомобили и что-то еще.
Фотографировать хорошо, а хорошо фотографировать еще лучше
20 апреля 2015
Каменоломня XXI века или как добывают гранит
Вместе со словом «каменоломня» возникает ассоциация со словом «каторга» и воображение сразу рисует в голове жутковатые картинки о непосильном труде истязаемых усталостями и болезнями людей. На самом деле это мало чем отражает реальность. Современная добыча блочного камня процесс хоть и очень трудоемкий, но вполне посильный для профессионалов. О том, как и для чего добывается такой камень я постараюсь рассказать на примере одного гранитного карьера на севере Ленинградской области.
2. Карьер скрыт от посторонних глаз, укрывшись в глухих местах почти на границе с Финляндией. Дорога есть, но назвать это дорогой довольно сложно. Скорее направление. Ухабистая грунтовка протяженностью около сорока километров от Каменногорска до карьера отняла у нас больше часа.
Каждый новый километр был хуже предыдущего, пока наконец дорога не превратилась в сплошное песчано-глинистое месиво. Верный знак. Значит мы почти на месте.
3. На первый взгляд карьер выглядит заброшенным. На въезде нам не попался ни один человек. Но ничего удивительного. Из-за сложностей зимней добычи руководство этого карьера приняло решение не производить разработку в зимний период. С наступлением морозов работа здесь полностью останавливается до весны.
Сейчас в апреле только началась расконсервация производства после зимнего застоя. Первая вахта приехала сюда всего неделю назад. Сразу нужно сделать оговорку, что этот карьер сам по себе довольно небольшой и добычу блоков здесь тяжело назвать промышленной. Объемы весьма скромные и составляют в среднем 180-200 м3 готовых блоков в месяц, что в несколько раз меньше, чем на аналогичном карьере по соседству.
4. Бытовые условия здесь спартанские. Электричества нет. Все электроснабжение осуществляется при помощи дизельного электрогенератора. Все остальное как в деревне. Вода в колодце, туалет на улице, душ там же. Отопление печное.
Суровый быт суровых камнетесов.
5. Картину брутальности дополняет потрепанный бульдозер отечественного производства, как монумент дремлящий около бытового городка. Для него здесь не слишком много работы.
6. О карьере и о ньюансах работы нам рассказал старший текущей смены, любезно согласившийся на проведение небольшой экскурсии по своему хозяйству. В смене всего 5-7 человек. Практически все работники обладают универсальными навыками и совмещают несколько должностей.
Рентабельность производства при существующих объемах здесь стараются повысить снижением себестоимости, в том числе и экономией на штате. Горный мастер здесь выступает и как начальник участка, и как энергетик. Оператор погрузчика может быть и кольщиком, и оператором пил, и механиком.
7. Склад готовой продукции в начале сезона выглядит довольно скромно. Карьер не выполняет никаких видов обработки, кроме непосредственной добычи. Эти гранитные блоки и есть то, что идет на продажу. Четких размеров для блоков нет, выдержать которые было бы крайне тяжело и затратно. Поэтому существуют категории или группы.
Согласно ГОСТ определены 4 группы блоков. I группа — блоки свыше 5 м3, II группа — блоки 3-5 м3, III — 0,7-3 м3, IV — 0,1-0,7 м3. Блоки должны иметь форму максимально приближенную к параллепипеду. Могут быть отклонения от правильности формы, но и они строго регламентированы. Ценность блока зависит от его объема.
Чем больше объем блока тем больше не только его стоимость, но и больше стоимость одного кубического метра. Например, стоимость 1 м3 гранитного блока III группы на складе — 25 000 рублей, а блок I группы будет стоить уже 28 000 рублей за 1 м3.
8. Однако, не смотря на более дорогую стоимость, крупные блоки добывать не слишком выгодно. Основным спросом пользуются блоки II и III группы. Такие как например этот. Это классический пример наиболее востребованного на этом карьере блока. Его размер примерно 1х1х2,5 метра.
9. Однако среди готовых блоков находятся и такие гиганты. Неизвестно сколько такой блок будет ждать своего покупателя, но рано или поздно это произойдет и это будет выгодная продажа. Такие групные блоки обычно берут для последующей распиловки на слэбы — пластины, из которых потом изготавливают, например, столешницы или подоконники. Но эта продукция не слишком ходовая.
Гораздо более часто из гранита изготавливают облицовочную плитку, бордюрный камень или плиты для мощения мостовых и тротуаров. Для этих изделий такой размер сырьевых блоков просто не нужен.
10. Поэтому в большинстве случаев добытые крупные блоки пассируют для придания им более востребованных габаритов и правильной формы. Для этого используется специальное бурильное оборудование, которое способоно очень быстро, а главное точно пробурить строчку из параллельных отверстий, по которым позже блок будет расколот на части. Существует и более технологичный способ — распилка, но в плане мобильности бурилка выигрывает, хотя и заметно уступает в скорости и качестве. После дисковой пилы края блока приобретают гладкие ровные поверхности, что положительно влияет на его товарные качества.
11. Технологии добычи блоков существуют разные. Самый распространенный добычи в нашей стране еще недавно был способ слабых взрывов. Но у него есть множество недостатков. При таком способе добычи получается огромное количество отходов, достигающее 80% от полученной горной массы.
Кроме того, неправильный расчет мощности взрыва может привести к появлению трещин из-за чего такой камень будет просто никому не нужен. Таким образом можно вообще загубить месторождение и единственным продуктом, который можно будет получить останется только щебень. Поэтому все большее распространение получает способ канатного пиления. Конструкция канатной пилы очень проста. Фактически это электромотор, который протягивает канат, отдаленно похожий на велосипедную цепь с режущими алмазными элементами.
12. Именно после ее работы остаются такие идеально ровные и гладкие стены. Но не все так просто как кажется на первый взгляд. Если в процессе пиления ничего сложного — пила пилит самостоятельно, постепенно по мере пропиливания смещаяясь по рельсам, то процесс подготовки куда более трудоемкий.
13. Для того чтобы завести канат необходимо предварительно пробурить в скале два отверстия. Одно вертикально, а второе горизонтально. причем их нужно пробурить таким образом, чтобы они пересеклись в одной точке. Малейший перекос бура и бурение пойдет насмарку. Для этой операции в мире разработано множество устройств, упрощающих жизнь горнякам, но на этом карьере традиционно доверяют ручной переносной буровой установке с пневмоприводом.
14. Бурит она гранитную породу весьма эффективно, но имеет свои особенности. Для работы ей нужен компрессор. Хорошо если есть дизельный компрессор. Он может работать автономно. А если компрессор электрический, то к нему придется либо тянуть провода с электропитанием, либо питать от дизельного генератора. Такая схема как раз и применяется на карьере.
Как вы помните внешнего электроснабжения здесь нет. По мере бурения длину бура приходится наращивать. Это делается с помощью бурильных труб, которые кроме удлинения обеспечивают также подачу воздуха.
15. Пожалуй главным недостатком такого бурового инструмента является его неточность. По словам самих рабочих, самое сложное в канатном пилении это точно пробурить скважины. Это получается, увы, не всегда. Иногда приходится перебуривать, зачастую не один раз. Если все прошло гладко в полученные отверстия заводится режущий канат и дальше достаточно присматривать за пилой, пока она отпиливает кусок скалы.
16. Пилят вертикальными ломтями, называемыми панелями. После того как пропил закончен панель заваливают. От удара о землю она как правило раскалывается по естественным трещинам. После этого полученные блоки сортируют и придают им товарную форму.
17. Заваливание панели, пожалуй, самая опасная процедура во всем процессе добычи блоков. Чем выше горизонт, тем опаснее. Панель заваливается при помощи погрузчика. В распил сверху вставляется тяпка — стальной крюк. К нему крепится тросс, на другом конце зацепляется погрузчик и медленно начинает тянуть.
В какой-то момент скала не выдерживает и завливается. Не хотел бы я в этот момент находиться рядом. Кстати риск непроизвольного самостоятельного заваливания отпиленной панели тоже существует. Поэтому надо быть предельно осторожным и избегать потенциально опасных зон.
18. Трещиноватость — главный враг добытчиков. Если трещин много, то соответственно увеличивается процент отходов. В отходы уходят обломки неправильной формы, с неправильным направлением слоистости камня, слишком пестрым рисунком и т.п. Впрочем понятие отходы в данном случае довольно абстрактное.
При желании, практически весь этот отход можно соответствующим образом переработать. Например, расколоть его на мелкие изделия, такие как брусчатка. Другой вопрос насколько это целесообразно. Тут каждый карьер решает эту задачу самостоятельно.
19. Главной машиной на блочном карьере бесспорно является огромный фронтальный погрузчик. Именно он выполняет всю тяжелую работу на карьере. Благодаря его силе и весу, он является незаменимым помощником человека практически во всех операциях, от расчистки забоя от отходов, транспортировки блоков, до заваливания панелей.
Самым распространенным погрузчиком для работы на подобных карьерах является CAT 988. Это огромная махина весом 50 тонн, невероятно сильная и надежная. Такой агрегат имеет просто космическую стоимость — около 800 000 долларов. Одна только шина от такого погрузчика стоит около 10 000 долларов.
20. Как я уже сказал. Эта машина делает абсолютно все. С ее помощью готовые блоки перемещаются на склад, забой очищается от обломков, производится доставка топлива к установкам в любой точке карьера, осуществляется погрузка на автотранспорт, отсыпаются и ровняются подъезные пути, производится уборка снега.
21. Для перемещения и погрузки блоков погрузчик не использует ковш. Для этих операций имеется другое приспособление — вилы. Погрузчик оборудован быстросъемным устройством, позволяющим оперативно менять навесное обрудование. Достаточно пары минут, чтобы ковшовый фронтальный погрузчик превратился в погрузчик вилочный на подобие того, что мы часто встречаем в крупных магазинах строительных товаров. Только больше, намного больше.
22. Вилы, кстати, тоже солидные. Под стать самой машине. Им приходится поднимать вес до 20 тонн. Но иногда блоки весят и больше. Для их транспортировки стандартные грузовые полуприцепы не подходят.
Их перевозят на усиленных платформах, на таких обычно транспортируют тяжелую строительную технику, а погрузка осуществляется уже при помощи крана.
23. А так выглядят те самые отходы от производства блоков: обломки, осколки и обрезки, по своей форме и размерам не попадающими ни под одну группу. Отечественные карьеры традиционно не заботятся о переработке своих отходов, которые на самом деле являются прекрасным сырьем. Но для этого требуется соответствующее оборудование, которое весьма дорогостоящее.
Кроме того это уже соврешенно другой профиль и другой рынок сбыта. Самим карьерам это просто не выгодно, а переработчкам камня в свою очередь невыгодно транспортировать обломки до своих производств. Из-за этого отвалы давно работающих карьеров достигают невероятных размеров. Порой в них накапливается по нескольку миллионов кубических метров породы.
24. Камнедобывающий бизнес в России только сейчас начинает выходить на путь высоких технологий. Все чаще применяется высокотехнологичная техника и оборудование, используются более эффективные технологии, появляются дополнительные цеха по переработке камня. Разумеется такое развитие напрямую зависит от руководства и, к сожалению, у нас пока чаще бывает так, что существующее состояние дел многих устраивает. Впрочем эта ситуация не только в горнодобывающей промышленности.
Понравилась запись? Расскажи друзьям!
Еще не в друзьях? Добавляйся!
Я на других ресурсах:
Источник: neshitoff.livejournal.com